JP2862854B1 - レーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【要約】
【課題】 １つの受信データに基づいて、安定して高精
度な目標観測を行なうことが可能なレーダ装置を提供す
る。 【解決手段】 目標検出回路５は、送信タイミング信号
に基づき受信データから目標までの距離を求める。受信
データ記憶回路６は、各アンテナ素子の受信データを記
憶する。測角処理部７は、複数の異なる演算処理によっ
て目標測角を行なう演算処理部で、受信データ記憶回路
６の受信データ、目標検出回路５にて求めた距離、およ
び測角制御回路９から入力されるパラメータに基づき、
測角制御回路９より制御信号を通じて指定される測角処
理により目標測角処理を行なう。測角制御回路９は、距
離情報と仰角情報に応じた観測用のパラメータを記憶す
る記憶部を備えており、測角処理部７における測角処理
の選択制御と、この選択した処理において用いるパラメ
ータの設定制御を行なう。
度な目標観測を行なうことが可能なレーダ装置を提供す
る。 【解決手段】 目標検出回路５は、送信タイミング信号
に基づき受信データから目標までの距離を求める。受信
データ記憶回路６は、各アンテナ素子の受信データを記
憶する。測角処理部７は、複数の異なる演算処理によっ
て目標測角を行なう演算処理部で、受信データ記憶回路
６の受信データ、目標検出回路５にて求めた距離、およ
び測角制御回路９から入力されるパラメータに基づき、
測角制御回路９より制御信号を通じて指定される測角処
理により目標測角処理を行なう。測角制御回路９は、距
離情報と仰角情報に応じた観測用のパラメータを記憶す
る記憶部を備えており、測角処理部７における測角処理
の選択制御と、この選択した処理において用いるパラメ
ータの設定制御を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アレイアンテナ
を用いて受信ビーム形状を可変して、飛翔体などの目標
の存在する位置を観測するレーダ装置に関する。
を用いて受信ビーム形状を可変して、飛翔体などの目標
の存在する位置を観測するレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、アレイアンテナを用いた
従来のレーダ装置は、受信データに対して、予め設定し
た観測パラメータを用いて所定の形状の受信ビームを形
成して目標の存在する位置を求めていた。
従来のレーダ装置は、受信データに対して、予め設定し
た観測パラメータを用いて所定の形状の受信ビームを形
成して目標の存在する位置を求めていた。
【０００３】このように従来のレーダ装置では、受信デ
ータに基づいて、一意な測角処理を行なっているため、
必ずしも目標の存在する高度に適した測角方法や観測パ
ラメータに基づいて測角処理が行なわれるとは限らず、
例えばマルチパスなどの環境変化によって観測精度が大
きく変化してしまい、安定した高精度な観測を行なうこ
とができないという問題があった。
ータに基づいて、一意な測角処理を行なっているため、
必ずしも目標の存在する高度に適した測角方法や観測パ
ラメータに基づいて測角処理が行なわれるとは限らず、
例えばマルチパスなどの環境変化によって観測精度が大
きく変化してしまい、安定した高精度な観測を行なうこ
とができないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ装置で
は、観測環境や目標の存在する高度に適した測角方法や
観測パラメータに基づいて測角処理が行なわれるとは限
らず、安定した高精度な観測を行なうことができないと
いう問題があった。
は、観測環境や目標の存在する高度に適した測角方法や
観測パラメータに基づいて測角処理が行なわれるとは限
らず、安定した高精度な観測を行なうことができないと
いう問題があった。
【０００５】この発明は上記の問題を解決すべくなされ
たもので、安定した高精度な観測を行なうことが可能な
レーダ装置を提供することを目的とする。
たもので、安定した高精度な観測を行なうことが可能な
レーダ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係わるレーダ装置は、複数の素子を配
列したアレイアンテナを備えるレーダ装置において、ア
レイアンテナの各素子にて受信した信号を、それぞれ記
憶する素子信号記憶手段と、アレイアンテナにて受信し
た信号に基づいて目標を検出し、この目標までの距離を
求める目標検出手段と、素子信号記憶手段に記憶した信
号と、目標検出手段にて求めた距離とに基づいて、複数
の異なる測角処理を繰り返して目標の仰角を求める測角
処理手段とを具備して構成するようにした。
めに、この発明に係わるレーダ装置は、複数の素子を配
列したアレイアンテナを備えるレーダ装置において、ア
レイアンテナの各素子にて受信した信号を、それぞれ記
憶する素子信号記憶手段と、アレイアンテナにて受信し
た信号に基づいて目標を検出し、この目標までの距離を
求める目標検出手段と、素子信号記憶手段に記憶した信
号と、目標検出手段にて求めた距離とに基づいて、複数
の異なる測角処理を繰り返して目標の仰角を求める測角
処理手段とを具備して構成するようにした。
【０００７】上記構成のレーダ装置では、目標までの距
離と、素子信号記憶手段に記憶した同じ受信信号とに基
づき、複数の異なる測角処理を繰り返して行ない、目標
の仰角を求めるようにしている。
離と、素子信号記憶手段に記憶した同じ受信信号とに基
づき、複数の異なる測角処理を繰り返して行ない、目標
の仰角を求めるようにしている。
【０００８】したがって、上記構成のレーダ装置によれ
ば、複数の異なる測角処理によって目標仰角の測角を行
なうため、種々の観測環境に対応でき、安定した高精度
な観測を行なうことができる。
ば、複数の異なる測角処理によって目標仰角の測角を行
なうため、種々の観測環境に対応でき、安定した高精度
な観測を行なうことができる。
【０００９】また、この発明では、測角処理手段が、こ
の手段の測角処理にて求めた仰角と、目標検出手段にて
求めた距離とに応じて、複数の異なる測角処理のいずれ
かを選択して測角処理を行なうことを特徴とする。この
構成のレーダ装置によれば、求めた仰角や距離に応じた
測角処理を選択的に用いて目標仰角を求めるため、目標
の存在する位置に応じた測角処理によって高精度な観測
を安定して行なうことができる。
の手段の測角処理にて求めた仰角と、目標検出手段にて
求めた距離とに応じて、複数の異なる測角処理のいずれ
かを選択して測角処理を行なうことを特徴とする。この
構成のレーダ装置によれば、求めた仰角や距離に応じた
測角処理を選択的に用いて目標仰角を求めるため、目標
の存在する位置に応じた測角処理によって高精度な観測
を安定して行なうことができる。
【００１０】さらに、この発明では、測角処理手段が、
複数の異なる測角処理を、予め設定した順序で行なっ
て、目標の仰角を求めることを特徴とする。この構成の
レーダ装置によれば、複数の異なる測角処理の順序とし
て、例えば観測初期には広範囲の目標検出に有効な処理
を行ない、その後狭範囲を高精度で観測可能な処理を行
なうように設定すれば、高精度な観測を迅速に行なうこ
とができる。
複数の異なる測角処理を、予め設定した順序で行なっ
て、目標の仰角を求めることを特徴とする。この構成の
レーダ装置によれば、複数の異なる測角処理の順序とし
て、例えば観測初期には広範囲の目標検出に有効な処理
を行ない、その後狭範囲を高精度で観測可能な処理を行
なうように設定すれば、高精度な観測を迅速に行なうこ
とができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の一
実施形態に係わるレーダ装置の構成を示すものである。
このレーダ装置は、主たる構成として、送信回路１、サ
ーキュレータ２、アレイアンテナ部３、受信回路４、目
標検出回路５、受信データ記憶回路６、測角処理部７、
判定回路８、測角制御回路９を備えている。
の一実施形態について説明する。図１は、この発明の一
実施形態に係わるレーダ装置の構成を示すものである。
このレーダ装置は、主たる構成として、送信回路１、サ
ーキュレータ２、アレイアンテナ部３、受信回路４、目
標検出回路５、受信データ記憶回路６、測角処理部７、
判定回路８、測角制御回路９を備えている。
【００１２】送信回路１は、所定の周期で送信ＲＦ信号
を生成し、この送信ＲＦ信号をサーキュレータ２を介し
てアレイアンテナ部３に入力する。また、送信回路１
は、上記送信ＲＦ信号の送信タイミングを示す送信タイ
ミング信号を、後述の目標検出回路５に入力する。
を生成し、この送信ＲＦ信号をサーキュレータ２を介し
てアレイアンテナ部３に入力する。また、送信回路１
は、上記送信ＲＦ信号の送信タイミングを示す送信タイ
ミング信号を、後述の目標検出回路５に入力する。
【００１３】アレイアンテナ部３は、多数のアンテナ素
子がアレイ配列されたアレイアンテナで、サーキュレー
タ２を介して入力される送信ＲＦ信号を空間に放射す
る。そして、空間から上記送信ＲＦ信号の反射エコーを
各アンテナ素子で受信し、各アンテナ素子にて受信した
信号を、各々サーキュレータ２を介して受信回路４に入
力する。
子がアレイ配列されたアレイアンテナで、サーキュレー
タ２を介して入力される送信ＲＦ信号を空間に放射す
る。そして、空間から上記送信ＲＦ信号の反射エコーを
各アンテナ素子で受信し、各アンテナ素子にて受信した
信号を、各々サーキュレータ２を介して受信回路４に入
力する。
【００１４】受信回路４は、サーキュレータ２を介して
入力される各アンテナ素子の受信信号をそれぞれ低雑音
増幅したのち検波し、送信回路１にて生成した送信ＲＦ
信号の周波数の受信信号を抽出する。そして、この検波
結果に対してパルス圧縮処理を施して、各アンテナ素子
にて受信された信号に基づく受信データを得る。
入力される各アンテナ素子の受信信号をそれぞれ低雑音
増幅したのち検波し、送信回路１にて生成した送信ＲＦ
信号の周波数の受信信号を抽出する。そして、この検波
結果に対してパルス圧縮処理を施して、各アンテナ素子
にて受信された信号に基づく受信データを得る。
【００１５】目標検出回路５は、例えばチャープ処理や
ステップドＦＭ処理などの高い距離分解能を有する処理
であって、前述の送信回路１からの送信タイミング信号
に基づいて、受信回路４にて得た受信データから目標が
存在するレンジセルを求め、このレンジセルを距離情報
として受信データ記憶回路６、測角処理部７、判定回路
８および測角制御回路９に出力する。
ステップドＦＭ処理などの高い距離分解能を有する処理
であって、前述の送信回路１からの送信タイミング信号
に基づいて、受信回路４にて得た受信データから目標が
存在するレンジセルを求め、このレンジセルを距離情報
として受信データ記憶回路６、測角処理部７、判定回路
８および測角制御回路９に出力する。
【００１６】受信データ記憶回路６は、上記受信回路４
にて得られた、各アンテナ素子の受信データが入力さ
れ、この入力される受信データのうち、上記目標検出回
路５から通知される距離情報に対応する、すなわち目標
近傍の受信データのみを記憶する。そして、後述の測角
制御回路９からの指示に応じて上記記憶した受信データ
を測角処理部７に出力する。
にて得られた、各アンテナ素子の受信データが入力さ
れ、この入力される受信データのうち、上記目標検出回
路５から通知される距離情報に対応する、すなわち目標
近傍の受信データのみを記憶する。そして、後述の測角
制御回路９からの指示に応じて上記記憶した受信データ
を測角処理部７に出力する。
【００１７】測角処理部７は、複数の異なる演算処理に
よって目標測角を行なう演算処理部で、受信データ記憶
回路６より入力される受信データ、目標検出回路５にて
求めた距離情報、および後述の測角制御回路９から入力
されるパラメータに基づき、測角制御回路９より制御信
号を通じて指定される測角処理により目標測角処理を行
なう。ここで求められた測角値は、判定回路８に入力さ
れる。
よって目標測角を行なう演算処理部で、受信データ記憶
回路６より入力される受信データ、目標検出回路５にて
求めた距離情報、および後述の測角制御回路９から入力
されるパラメータに基づき、測角制御回路９より制御信
号を通じて指定される測角処理により目標測角処理を行
なう。ここで求められた測角値は、判定回路８に入力さ
れる。
【００１８】図２は、測角処理部７の構成の一例を示す
もので、第１の切換器７１と、ペンシルビーム測角処理
回路７２と、振幅比較測角処理回路７３と、位相モノパ
ルス測角処理回路７４と、第２の切換器７５とからな
る。
もので、第１の切換器７１と、ペンシルビーム測角処理
回路７２と、振幅比較測角処理回路７３と、位相モノパ
ルス測角処理回路７４と、第２の切換器７５とからな
る。
【００１９】第１の切換器７１は、受信データ記憶回路
６からの受信データ、目標検出回路５にて求めた距離情
報、および測角制御回路９からのパラメータが入力さ
れ、これらのデータを測角制御回路９からの制御信号に
応じて、ペンシルビーム測角処理回路７２、振幅比較測
角処理回路７３、あるいは位相モノパルス測角処理回路
７４に選択的に出力する。
６からの受信データ、目標検出回路５にて求めた距離情
報、および測角制御回路９からのパラメータが入力さ
れ、これらのデータを測角制御回路９からの制御信号に
応じて、ペンシルビーム測角処理回路７２、振幅比較測
角処理回路７３、あるいは位相モノパルス測角処理回路
７４に選択的に出力する。
【００２０】ペンシルビーム測角処理回路７２は、上記
受信データおよびパラメータに基づいて、上記パラメー
タを通じて測角制御回路９から指定される仰角範囲に複
数のペンシルビームを形成し、振幅値が最大（設定によ
っては極大）となる仰角を求めることにより、目標の存
在する仰角を求める演算処理を行なうものである。
受信データおよびパラメータに基づいて、上記パラメー
タを通じて測角制御回路９から指定される仰角範囲に複
数のペンシルビームを形成し、振幅値が最大（設定によ
っては極大）となる仰角を求めることにより、目標の存
在する仰角を求める演算処理を行なうものである。
【００２１】振幅比較測角処理回路７３は、上記受信デ
ータ、距離情報およびパラメータに基づいて、上記パラ
メータを通じて測角制御回路９から指定される仰角範囲
に対する振幅比較測角処理を行ない、目標の存在する仰
角を求める演算処理を行なうものである。
ータ、距離情報およびパラメータに基づいて、上記パラ
メータを通じて測角制御回路９から指定される仰角範囲
に対する振幅比較測角処理を行ない、目標の存在する仰
角を求める演算処理を行なうものである。
【００２２】位相モノパルス測角処理回路７４は、上記
受信データ、距離情報およびパラメータに基づいて、上
記パラメータを通じて測角制御回路９から指定される仰
角範囲に対する位相モノパルス測角処理を行ない、目標
の存在する仰角を求める演算処理を行なうものである。
受信データ、距離情報およびパラメータに基づいて、上
記パラメータを通じて測角制御回路９から指定される仰
角範囲に対する位相モノパルス測角処理を行ない、目標
の存在する仰角を求める演算処理を行なうものである。
【００２３】第２の切換器７５は、ペンシルビーム測角
処理回路７２、振幅比較測角処理回路７３、および位相
モノパルス測角処理回路７４にてそれぞれ求められる仰
角の測角値が入力され、第１の切換器７１と同様に測角
制御回路９からの制御信号に応じて、上記測角値を選択
的に判定回路８に出力する。
処理回路７２、振幅比較測角処理回路７３、および位相
モノパルス測角処理回路７４にてそれぞれ求められる仰
角の測角値が入力され、第１の切換器７１と同様に測角
制御回路９からの制御信号に応じて、上記測角値を選択
的に判定回路８に出力する。
【００２４】判定回路８は、測角処理部７にて求めた測
角値の有効性を判定するもので、例えば１回の受信デー
タに基づいて上記測角処理部７にて順次求められる測角
値を記憶し、１回の受信データに基づく測角値の算出回
数、測角値の推移、および各測角値に対応する上記距離
情報から、最後に求めた測角値の有効性を判定する。
角値の有効性を判定するもので、例えば１回の受信デー
タに基づいて上記測角処理部７にて順次求められる測角
値を記憶し、１回の受信データに基づく測角値の算出回
数、測角値の推移、および各測角値に対応する上記距離
情報から、最後に求めた測角値の有効性を判定する。
【００２５】ここで、求めた測角値で測角処理の終了と
判定した場合には、最後に求めた測角値を目標の存在す
る仰角値として出力する。一方、測角処理の続行と判定
した場合には、上記測角値を測角制御回路９に出力す
る。
判定した場合には、最後に求めた測角値を目標の存在す
る仰角値として出力する。一方、測角処理の続行と判定
した場合には、上記測角値を測角制御回路９に出力す
る。
【００２６】測角制御回路９は、距離情報と仰角情報に
応じた観測用の複数のパラメータ（以下、パラメータセ
ットと称する）を記憶する記憶部を備えており、目標検
出回路５にて求めた距離情報が入力されるとともに、そ
れに対応する仰角情報（測角値）が判定回路８から入力
される。
応じた観測用の複数のパラメータ（以下、パラメータセ
ットと称する）を記憶する記憶部を備えており、目標検
出回路５にて求めた距離情報が入力されるとともに、そ
れに対応する仰角情報（測角値）が判定回路８から入力
される。
【００２７】そして、測角制御回路９は、これらの入力
情報に基づいて、測角処理部７における測角処理の選択
制御と、この選択した処理において用いるパラメータセ
ットの設定制御を行なう。
情報に基づいて、測角処理部７における測角処理の選択
制御と、この選択した処理において用いるパラメータセ
ットの設定制御を行なう。
【００２８】次に、上記構成のレーダ装置の動作を以下
に説明する。図３は、その動作の一例を説明するための
フローチャートである。この例では、予め１回目の測角
処理として、ペンシルビーム測角処理を行なうように設
定した場合を示している。
に説明する。図３は、その動作の一例を説明するための
フローチャートである。この例では、予め１回目の測角
処理として、ペンシルビーム測角処理を行なうように設
定した場合を示している。
【００２９】まず、送信回路１にて生成された送信ＲＦ
信号がサーキュレータ２を介してアレイアンテナ部３に
入力され、空間に放射される。また、この送信に応動し
て送信回路１より送信タイミング信号が目標検出回路５
に入力される。
信号がサーキュレータ２を介してアレイアンテナ部３に
入力され、空間に放射される。また、この送信に応動し
て送信回路１より送信タイミング信号が目標検出回路５
に入力される。
【００３０】やがて、上記送信信号の反射エコーがアレ
イアンテナ部３の各アンテナ素子で受信される。そし
て、各アンテナ素子の受信信号は、サーキュレータ２を
介して受信回路４に入力されて上述の処理が施され、そ
れぞれ受信データとして目標検出回路５および受信デー
タ記憶回路６に入力される。
イアンテナ部３の各アンテナ素子で受信される。そし
て、各アンテナ素子の受信信号は、サーキュレータ２を
介して受信回路４に入力されて上述の処理が施され、そ
れぞれ受信データとして目標検出回路５および受信デー
タ記憶回路６に入力される。
【００３１】これに対して目標検出回路５では、上記受
信データに基づいて目標の距離の検出を行ない、検出結
果（距離情報）を受信データ記憶回路６、測角処理部
７、判定回路８および測角制御回路９に出力する。
信データに基づいて目標の距離の検出を行ない、検出結
果（距離情報）を受信データ記憶回路６、測角処理部
７、判定回路８および測角制御回路９に出力する。
【００３２】一方、受信データ記憶回路６では、受信回
路４から入力される各アンテナ素子の受信データのう
ち、目標検出回路５にて検出した距離に対応する受信デ
ータのみを記憶する。
路４から入力される各アンテナ素子の受信データのう
ち、目標検出回路５にて検出した距離に対応する受信デ
ータのみを記憶する。
【００３３】測角制御回路９は、目標検出回路５から距
離情報が入力されると、１回目の測角処理（ステップ３
ａ）として、受信データ記憶回路６に記憶される受信デ
ータ、および所定の仰角範囲に複数のペンシルビームを
形成させるためのパラメータセットを、第１の切換器７
１を介してペンシルビーム測角処理回路７２に入力す
る。
離情報が入力されると、１回目の測角処理（ステップ３
ａ）として、受信データ記憶回路６に記憶される受信デ
ータ、および所定の仰角範囲に複数のペンシルビームを
形成させるためのパラメータセットを、第１の切換器７
１を介してペンシルビーム測角処理回路７２に入力す
る。
【００３４】すると、ペンシルビーム測角処理回路７２
は、上記受信データおよびパラメータセットに基づい
て、上記パラメータセットを通じて測角制御回路９から
指定される仰角範囲に複数のペンシルビームを形成し、
振幅値が最大となる仰角を求め、この仰角を１回目の測
角値θ１として第２の切換器７５を介して判定回路８に
出力する。判定回路８は、上記測角値（θ１）が１回目
の測角値であることより、上記測角値θ１を測角制御回
路９に出力する。
は、上記受信データおよびパラメータセットに基づい
て、上記パラメータセットを通じて測角制御回路９から
指定される仰角範囲に複数のペンシルビームを形成し、
振幅値が最大となる仰角を求め、この仰角を１回目の測
角値θ１として第２の切換器７５を介して判定回路８に
出力する。判定回路８は、上記測角値（θ１）が１回目
の測角値であることより、上記測角値θ１を測角制御回
路９に出力する。
【００３５】次にステップ３ｂとして、測角制御回路９
は、上記１回目の測角値θ１と、前述の目標検出回路５
にて求めた距離情報とから、目標の存在する領域を判定
する。
は、上記１回目の測角値θ１と、前述の目標検出回路５
にて求めた距離情報とから、目標の存在する領域を判定
する。
【００３６】ここで、図４に示すように、１回目の測角
値θ１が所定値φ１以上であって領域１に目標が存在す
る場合には、ステップ３ｃに移行する。一方、上記測角
値θ１が所定値φ１未満であって領域２に目標が存在す
る場合には、ステップ３ｄに移行する。
値θ１が所定値φ１以上であって領域１に目標が存在す
る場合には、ステップ３ｃに移行する。一方、上記測角
値θ１が所定値φ１未満であって領域２に目標が存在す
る場合には、ステップ３ｄに移行する。
【００３７】ステップ３ｃでは、測角制御回路９が、受
信データ記憶回路６の受信データ、および自回路内の記
憶部よりパラメータセットとしてパラメータセットａ１
を読み出し、第１の切換器７１を介して振幅比較測角処
理回路７３に入力する。
信データ記憶回路６の受信データ、および自回路内の記
憶部よりパラメータセットとしてパラメータセットａ１
を読み出し、第１の切換器７１を介して振幅比較測角処
理回路７３に入力する。
【００３８】これに対して、振幅比較測角処理回路７３
は、上記受信データおよびパラメータセットａ１に基づ
いて、測角制御回路９から指定される仰角範囲に対する
振幅比較測角処理を行ない、目標の存在する仰角を求
め、この仰角を２回目の測角値θ２として第２の切換器
７５を介して判定回路８に出力する。判定回路８は、上
記測角値θ２が２回目の測角値であることより、上記測
角値θ２を測角制御回路９に出力して、ステップ３ｅに
移行する。
は、上記受信データおよびパラメータセットａ１に基づ
いて、測角制御回路９から指定される仰角範囲に対する
振幅比較測角処理を行ない、目標の存在する仰角を求
め、この仰角を２回目の測角値θ２として第２の切換器
７５を介して判定回路８に出力する。判定回路８は、上
記測角値θ２が２回目の測角値であることより、上記測
角値θ２を測角制御回路９に出力して、ステップ３ｅに
移行する。
【００３９】一方、ステップ３ｄでは、測角制御回路９
が、受信データ記憶回路６の受信データ、および自回路
内の記憶部よりパラメータセットとしてパラメータセッ
トａ２を読み出し、ステップ３ｃと同様に、第１の切換
器７１を介して振幅比較測角処理回路７３に入力する。
が、受信データ記憶回路６の受信データ、および自回路
内の記憶部よりパラメータセットとしてパラメータセッ
トａ２を読み出し、ステップ３ｃと同様に、第１の切換
器７１を介して振幅比較測角処理回路７３に入力する。
【００４０】なお、パラメータセットａ１とパラメータ
セットａ２との違いとしては、例えばΣlower ，Σuppe
r ビームのスクイント角、オフボアトラッキングのオフ
ボア角などがあり、それぞれ仰角に応じた値が設定され
ている。
セットａ２との違いとしては、例えばΣlower ，Σuppe
r ビームのスクイント角、オフボアトラッキングのオフ
ボア角などがあり、それぞれ仰角に応じた値が設定され
ている。
【００４１】振幅比較測角処理回路７３は、上記受信デ
ータおよびパラメータセットａ２が入力されると、これ
らのデータに基づいて、測角制御回路９から指定される
仰角範囲に対する振幅比較測角処理を行ない、目標の存
在する仰角を求める。
ータおよびパラメータセットａ２が入力されると、これ
らのデータに基づいて、測角制御回路９から指定される
仰角範囲に対する振幅比較測角処理を行ない、目標の存
在する仰角を求める。
【００４２】そして、振幅比較測角処理回路７３は、求
めた仰角を２回目の測角値θ２として第２の切換器７５
を介して判定回路８に出力する。判定回路８は、上記測
角値θ２が２回目の測角値であることより、上記測角値
θ２を測角制御回路９に出力して、ステップ３ｅに移行
する。
めた仰角を２回目の測角値θ２として第２の切換器７５
を介して判定回路８に出力する。判定回路８は、上記測
角値θ２が２回目の測角値であることより、上記測角値
θ２を測角制御回路９に出力して、ステップ３ｅに移行
する。
【００４３】ステップ３ｅでは、測角制御回路９が、ス
テップ３ｃあるいはステップ３ｄにて求めた測角値θ２
と、目標検出回路５にて求めた距離情報とから、目標の
存在する領域を判定する。
テップ３ｃあるいはステップ３ｄにて求めた測角値θ２
と、目標検出回路５にて求めた距離情報とから、目標の
存在する領域を判定する。
【００４４】この領域判定では、図５に示すように、測
角値θ２が所定値φ２以上で、なおかつ距離がＲ１未満
であって領域Ａに目標が存在する場合には、ステップ３
ｆに移行する。
角値θ２が所定値φ２以上で、なおかつ距離がＲ１未満
であって領域Ａに目標が存在する場合には、ステップ３
ｆに移行する。
【００４５】また、測角値θ２が所定値φ２以上で、な
おかつ距離がＲ１以上であって領域Ｂに目標が存在する
場合には、ステップ３ｇに移行する。一方、上記測角値
θ２が所定値φ２未満であって領域Ｃに目標が存在する
場合には、ステップ３ｈに移行する。
おかつ距離がＲ１以上であって領域Ｂに目標が存在する
場合には、ステップ３ｇに移行する。一方、上記測角値
θ２が所定値φ２未満であって領域Ｃに目標が存在する
場合には、ステップ３ｈに移行する。
【００４６】ステップ３ｆでは、測角制御回路９が、受
信データ記憶回路６の受信データ、および自回路内の記
憶部よりパラメータセットとしてパラメータセットｂ１
を読み出し、第１の切換器７１を介して位相モノパルス
測角処理回路７４に入力する。
信データ記憶回路６の受信データ、および自回路内の記
憶部よりパラメータセットとしてパラメータセットｂ１
を読み出し、第１の切換器７１を介して位相モノパルス
測角処理回路７４に入力する。
【００４７】これに対して、位相モノパルス測角処理回
路７４は、上記受信データおよびパラメータセットｂ１
に基づいて、測角制御回路９から指定される仰角範囲に
対する位相モノパルス測角処理を行ない、目標の存在す
る仰角を求め、この仰角を３回目の測角値θ３として第
２の切換器７５を介して判定回路８に出力する。
路７４は、上記受信データおよびパラメータセットｂ１
に基づいて、測角制御回路９から指定される仰角範囲に
対する位相モノパルス測角処理を行ない、目標の存在す
る仰角を求め、この仰角を３回目の測角値θ３として第
２の切換器７５を介して判定回路８に出力する。
【００４８】一方、ステップ３ｇでは、測角制御回路９
が、受信データ記憶回路６の受信データ、および自回路
内の記憶部よりパラメータセットとしてパラメータセッ
トｂ２を読み出し、ステップ３ｆと同様に、第１の切換
器７１を介して位相モノパルス測角処理回路７４に入力
する。
が、受信データ記憶回路６の受信データ、および自回路
内の記憶部よりパラメータセットとしてパラメータセッ
トｂ２を読み出し、ステップ３ｆと同様に、第１の切換
器７１を介して位相モノパルス測角処理回路７４に入力
する。
【００４９】これに対して、位相モノパルス測角処理回
路７４は、上記受信データおよびパラメータセットｂ２
に基づいて、測角制御回路９から指定される仰角範囲に
対する位相モノパルス測角処理を行ない、目標の存在す
る仰角を求め、この仰角を３回目の測角値θ３として第
２の切換器７５を介して判定回路８に出力する。
路７４は、上記受信データおよびパラメータセットｂ２
に基づいて、測角制御回路９から指定される仰角範囲に
対する位相モノパルス測角処理を行ない、目標の存在す
る仰角を求め、この仰角を３回目の測角値θ３として第
２の切換器７５を介して判定回路８に出力する。
【００５０】なお、パラメータセットｂ１とパラメータ
セットｂ２とは、それぞれ仰角に応じた値が設定されて
いるため、異なるデータとなっている。。
セットｂ２とは、それぞれ仰角に応じた値が設定されて
いるため、異なるデータとなっている。。
【００５１】また、ステップ３ｈでは、測角制御回路９
が、受信データ記憶回路６の受信データ、および自回路
内の記憶部よりパラメータセットとしてパラメータセッ
トａ３を読み出し、第１の切換器７１を介して振幅比較
測角処理回路７３に入力する。
が、受信データ記憶回路６の受信データ、および自回路
内の記憶部よりパラメータセットとしてパラメータセッ
トａ３を読み出し、第１の切換器７１を介して振幅比較
測角処理回路７３に入力する。
【００５２】振幅比較測角処理回路７３は、上記受信デ
ータおよびパラメータセットａ３が入力されると、これ
らのデータに基づいて、測角制御回路９から指定される
仰角範囲に対する振幅比較測角処理を行ない、目標の存
在する仰角を求める。
ータおよびパラメータセットａ３が入力されると、これ
らのデータに基づいて、測角制御回路９から指定される
仰角範囲に対する振幅比較測角処理を行ない、目標の存
在する仰角を求める。
【００５３】そして、振幅比較測角処理回路７３は、求
めた仰角を３回目の測角値θ３として第２の切換器７５
を介して判定回路８に出力する。なお、上記パラメータ
セットａ３は、領域Ｃの仰角に応じて、パラメータセッ
トａ１やパラメータセットａ２とは異なる値が設定され
ている。
めた仰角を３回目の測角値θ３として第２の切換器７５
を介して判定回路８に出力する。なお、上記パラメータ
セットａ３は、領域Ｃの仰角に応じて、パラメータセッ
トａ１やパラメータセットａ２とは異なる値が設定され
ている。
【００５４】判定回路８は、ステップ３ｆ、３ｇ、ある
いは３ｈにて求められた仰角（測角値θ３）が、３回目
の測角値であることより、最終的な測角値として、この
データを後段の指示装置や高度検出回路（ともに図示し
ない）に、目標検出回路５の距離情報とともに出力す
る。
いは３ｈにて求められた仰角（測角値θ３）が、３回目
の測角値であることより、最終的な測角値として、この
データを後段の指示装置や高度検出回路（ともに図示し
ない）に、目標検出回路５の距離情報とともに出力す
る。
【００５５】以上のように、上記構成のレーダ装置で
は、同じ受信データに基づく測角処理を繰り返してお
り、また測角処理を繰り返すにあたり、目標の仰角に適
した測角処理を選択するとともに、各処理に適したパラ
メータ設定を行なって測角処理を行なうため、上記繰り
返し処理が進むに連れ、図６に示すように順次求められ
る測角値θ１，θ２，θ３…が真値θ０に近付く。
は、同じ受信データに基づく測角処理を繰り返してお
り、また測角処理を繰り返すにあたり、目標の仰角に適
した測角処理を選択するとともに、各処理に適したパラ
メータ設定を行なって測角処理を行なうため、上記繰り
返し処理が進むに連れ、図６に示すように順次求められ
る測角値θ１，θ２，θ３…が真値θ０に近付く。
【００５６】すなわち、上記構成のレーダ装置によれ
ば、各アンテナ素子によって得られた１回の受信データ
に基づいて、複数の異なる測角処理のうち、目標の存在
する仰角に適した測角処理とパラメータ設定によって、
上記仰角を求め、これを繰り返するようにしているた
め、目標の存在する仰角によらず、高精度な観測を安定
して行なうことができる。
ば、各アンテナ素子によって得られた１回の受信データ
に基づいて、複数の異なる測角処理のうち、目標の存在
する仰角に適した測角処理とパラメータ設定によって、
上記仰角を求め、これを繰り返するようにしているた
め、目標の存在する仰角によらず、高精度な観測を安定
して行なうことができる。
【００５７】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施の形態では、その動
作説明において、ペンシルビーム測角処理、振幅比較測
角処理、および位相モノパルス測角処理を、恰もこの順
序で行なうかの如く説明した。
るものではない。例えば、上記実施の形態では、その動
作説明において、ペンシルビーム測角処理、振幅比較測
角処理、および位相モノパルス測角処理を、恰もこの順
序で行なうかの如く説明した。
【００５８】しかしながら、上記動作説明はあくまでも
その一例にすぎず、上記の順序で繰り返し処理を行なう
構成に限定されるものではなく、上記レーダ装置は、前
回の処理で求まった目標の位置情報（仰角と距離）に適
した測角処理を繰り返し行なう構成であって、測角制御
回路９によって選択される測角処理の順序は一様なもの
ではない。
その一例にすぎず、上記の順序で繰り返し処理を行なう
構成に限定されるものではなく、上記レーダ装置は、前
回の処理で求まった目標の位置情報（仰角と距離）に適
した測角処理を繰り返し行なう構成であって、測角制御
回路９によって選択される測角処理の順序は一様なもの
ではない。
【００５９】また逆に、測角制御回路９が予め設定した
順序で、複数の測角処理を行なうようにしてもよいこと
はいうまでもない。このような制御を測角制御回路９が
行なう場合、例えば観測初期には広範囲の目標検出に有
効な測角処理を行ない、その後狭範囲を高精度で観測可
能な測角処理を行なうように設定すれば、高精度な観測
を迅速に行なうことができる。
順序で、複数の測角処理を行なうようにしてもよいこと
はいうまでもない。このような制御を測角制御回路９が
行なう場合、例えば観測初期には広範囲の目標検出に有
効な測角処理を行ない、その後狭範囲を高精度で観測可
能な測角処理を行なうように設定すれば、高精度な観測
を迅速に行なうことができる。
【００６０】さらにまた、上記実施の形態では、１回の
受信データに対する処理について述べたが、このような
処理を繰り返すことにより、目標の移動を追随すること
ができることはいうまでもなく、また次の送信ＲＦ信号
が放射されるまでの間に上記処理を行ない上記処理を繰
り返せば、高精度な目標の観測を迅速に行なうことがで
きる。
受信データに対する処理について述べたが、このような
処理を繰り返すことにより、目標の移動を追随すること
ができることはいうまでもなく、また次の送信ＲＦ信号
が放射されるまでの間に上記処理を行ない上記処理を繰
り返せば、高精度な目標の観測を迅速に行なうことがで
きる。
【００６１】その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはい
うまでもない。
で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはい
うまでもない。
【００６２】
【発明の効果】以上述べたように、この発明では、目標
までの距離と、素子信号記憶手段に記憶した同じ受信信
号とに基づき、複数の異なる測角処理を繰り返して行な
い、目標の仰角を求めるようにしている。
までの距離と、素子信号記憶手段に記憶した同じ受信信
号とに基づき、複数の異なる測角処理を繰り返して行な
い、目標の仰角を求めるようにしている。
【００６３】したがって、この発明によれば、複数の異
なる測角処理によって目標仰角の測角を行なうため、種
々の観測環境に対応でき、安定した高精度な観測を行な
うことが可能なレーダ装置を提供できる。
なる測角処理によって目標仰角の測角を行なうため、種
々の観測環境に対応でき、安定した高精度な観測を行な
うことが可能なレーダ装置を提供できる。
【図１】この発明に係わるレーダ装置の一実施形態の構
成を示す回路ブロック図。
成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示したレーダ装置の測角処理部の構成の
一例を示す回路ブロック図。
一例を示す回路ブロック図。
【図３】図１に示したレーダ装置の測角処理動作を説明
するためのフローチャート。
するためのフローチャート。
【図４】距離情報および１回目の測角値に基づいて、２
回目の測角処理にて用いるパラメータを決定する処理を
説明するための図。
回目の測角処理にて用いるパラメータを決定する処理を
説明するための図。
【図５】距離情報および２回目の測角値に基づいて、３
回目の測角処理にて用いるパラメータを決定する処理を
説明するための図。
回目の測角処理にて用いるパラメータを決定する処理を
説明するための図。
【図６】図１に示したレーダ装置の繰り返し測角処理に
よって得られる測角値が真値に近付く様子を示す図。
よって得られる測角値が真値に近付く様子を示す図。
１…送信回路 ２…サーキュレータ ３…アレイアンテナ部 ４…受信回路 ５…目標検出回路 ６…受信データ記憶回路 ７…測角処理部 ７１…第１の切換器 ７２…ペンシルビーム測角処理回路 ７３…振幅比較測角処理回路 ７４…位相モノパルス測角処理回路 ７５…第２の切換器 ８…判定回路 ９…測角制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 3/00 - 3/76 G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の素子を配列したアレイアンテナを
備えるレーダ装置において、 前記アレイアンテナの各素子にて受信した信号を、それ
ぞれ記憶する素子信号記憶手段と、 前記アレイアンテナにて受信した信号に基づいて目標を
検出し、この目標までの距離を求める目標検出手段と、 前記素子信号記憶手段に記憶した信号と、前記目標検出
手段にて求めた距離とに基づいて、複数の異なる測角処
理を繰り返して目標の仰角を求める測角処理手段とを具
備することを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項２】 前記測角処理手段は、この手段の測角処
理にて求めた仰角と、前記目標検出手段にて求めた距離
とに応じて、前記複数の異なる測角処理のいずれかを選
択して測角処理を行なうことを特徴とする請求項１に記
載のレーダ装置。 - 【請求項３】 前記測角処理手段は、前記複数の異なる
測角処理を、予め設定した順序で行なって、目標の仰角
を求めることを特徴とする請求項１に記載のレーダ装
置。 - 【請求項４】 前記測角処理手段は、前記複数の異なる
測角処理として、少なくともペンシルビーム測角処理
と、振幅比較測角処理と、位相モノパルス測角処理とを
備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
かに記載のレーダ装置。 - 【請求項５】 前記測角処理手段は、この手段の測角処
理にて求めた仰角と、前記目標検出手段にて求めた距離
とに応じたパラメータを用いて測角処理を行ない、目標
の仰角を求めることを特徴とする請求項１乃至請求項４
のいずれかにに記載のレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000317A JP2862854B1 (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000317A JP2862854B1 (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | レーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2862854B1 true JP2862854B1 (ja) | 1999-03-03 |
| JPH11194167A JPH11194167A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=11470541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000317A Expired - Fee Related JP2862854B1 (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | レーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2862854B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006234683A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | National Univ Corp Shizuoka Univ | 測位システム |
| JP5380267B2 (ja) * | 2009-12-17 | 2014-01-08 | 株式会社東芝 | 誘導装置及び目標検出方法 |
-
1998
- 1998-01-05 JP JP10000317A patent/JP2862854B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11194167A (ja) | 1999-07-21 |
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Legal Events
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